Fisiopatología Especificidad tisular

Los VP son virus con alto tropismo por el huésped y los tejidos, y muy rara vez se transmiten entre especies ¹⁸. Como mencionamos arriba, los VP tienen afinidad y preferencia por infectar epitelios escamosos diferenciados o estratificados, como la piel de los humanos y las mucosas tales como la genital, la anal, la bucal y la de las vías respiratorias ¹. Los VP se replican exclusivamente en las células de la capa basal de los tejidos o epitelios planos estratificados; estos epitelios tienen un proceso de maduración o diferenciación desde las capas basales hasta las capas superficiales. Este hecho es importante para la replicación de los VP. Estos virus penetran en estos epitelios a través de micro traumas y ganan las células basales las cuales son infectadas y así comienza el proceso de replicación del virus.

Unión, penetración, transcripción y replicación

Una vez que el virus gana la capa basal del epitelio plano estratificado, se produce una interacción entre la proteína L1 a nivel de su extremo carboxilo terminal y los azúcares sulfatados de la membrana de la célula huésped; de esa manera se produce la unión del virus a la membrana de la célula huésped^19-21. Entonces, el virus es capaz de penetrar al interior de la célula o sea al citoplasma desde la membrana al interactuar con el receptor usando la vía α-6-β4 integrina ^22,23, proceso denominado endocitosis y es transportado a los endosomas ^24-26. Se han descrito dos sistemas de endocitosis para los VPH: el primero involucra un complejo proteico llamado clatrina ²⁷, utilizado más que todo por los tipos 16 y 18; el segundo sistema consiste en un grupo de proteínas de las cuales la principal es la caveolina por lo que este sistema se denomina “endocitosis por caveolas” y es utilizado principalmente por el tipo 31 ²⁸. La proteína tardía L2 de la cápside rompe la membrana del endosoma a través de un péptido catiónico, la cápside experimenta un proceso de reducción química que daña los puentes disulfuros que estabilizan la cápside, originándose capsómeros y monómeros, los cuales son transportados al núcleo, junto con fragmentos pequeños de ADN viral, pudiendo atravesar los poros nucleares de un diámetro aproximado a 39 nm; con ello, el genoma viral y las proteínas de la cápside participarían en los procesos de transcripción génica, replicación del ADN y maduración de viriones ^29-32. Durante el proceso de infectación, la transcripción se realiza y el ADN se divide en estadios o marcos de lectura abierta tempranos y tardíos (siglas en inglés: ORF E y L ²⁵. La transcripción de los ORFs E y L se realiza en la misma cadena del ADN y en la misma dirección. El precursor del ARN mensajero (ARNm) experimenta un proceso postranscripcional, el cual incluye el taponamiento y poliadenilación de los terminales 5’ y 3’, respectivamente, así como también, el empalme o acoplamiento. El uso eficiente de la información genética codificada implica el empalme o acoplamiento diferencial de los ARN y la utilización de ORFs superpuestos. Los ARNm tempranos codifican las proteínas reguladoras que pueden tener o exhibir propiedades transactivadoras, estas propiedades incluyen las proteínas que son requeridas para la replicación del ADN. La expresión de estas proteínas produce la depresión o disminución de la acción de enzimas de la célula huésped y también puede estimular la síntesis del ADN de la célula huésped. Antes de comenzar los eventos tardíos, la replicación del ADN viral se inicia en el núcleo de la célula. El transporte de las transcripciones produce las proteínas estructurales que están involucradas en la formación de la cápside. Las modificaciones post-translacionales de algunas proteínas virales tempranas (E) y tardías (L) incluyen la fosforilación, la N-acetilación, la ADP ribosilación y otros eventos. Algunas de las proteínas virales poseen o contienen secuencias, denominadas señales de localización nuclear, las cuales facilitan el transporte de proteínas al núcleo de la célula huésped donde ocurre el ensamblaje y maduración de los viriones; estos son liberados por la lisis de la célula huésped producida por el virus ^11,33.

El genoma de muchos de los miembros de la familia Papillomaviridae que han sido secuenciados, contiene de 9 a 10 ORFs, denominados desde E1 a E8 sucesivamente, y L1 y L2. Las proteínas producto de los genes de los VPs se pueden dividir en: 1.- proteínas centrales: E1, E2, L1 y L2; y 2.- proteínas accesorias: E4, E5, E6 y E7 (Tabla 2). Las proteínas centrales están involucradas directamente en la replicación del genoma viral (E1 y E2) y en el ensamblaje del virus (L1 y L2) y son constantes o conservadas entre todos los VPs. Estas proteínas se manifiestan cuando la transcripción se produce durante el ciclo de vida viral. Las proteínas accesorias muestran una mayor variabilidad tanto al momento de expresarse y como en sus características funcionales, asimismo, los genes que codifican estas proteínas accesorias, modifican la célula infectada para facilitar la replicación del virus y permitir su supervivencia ². Algunos de sus miembros no poseen la ORF E3 y la ORF E8. Las proteínas que codifican los ORFs E, con una posible excepción de la E4, son polipéptidos no estructurales que están involucrados en la transcripción, en la replicación del ADN y en la transformación, mientras que aquellas proteínas que son codificadas por las ORFs L, son proteínas estructurales. La replicación del genoma viral es iniciada en forma bidireccional por la unión especifica de las proteínas E1 y E2 ^11,33.

Una vez que se produce la infección de la célula por el VPH, la expresión genómica del virus es controlada por múltiples promotores y un patrón complejo de empalme de ARNm que permite a diferentes productos genómicos virales que se expresan en diferentes etapas durante el ciclo de vida viral ^33,34.

Propiedades antigénicas

Los VP no producen una respuesta inmunológica humoral en humanos y en otros mamíferos infectados, sin embargo, la proteína tardía L1 posee ciertos tipos de dominios y la proteína tardía L2 posee grupos específicos de epítopes, lo que ha permitido obtener las llamadas “Partículas parecidas al Virus” a base de las proteínas L1 o L1 y L2, las cuales generan una respuesta antigénica humoral ¹¹.

Propiedades biológicas

Los VP son virus altamente específicos de la especie del huésped y de los tipos de tejido. Los VPH requieren la diferenciación terminal de las células del epitelio infectado para lograr su replicación y formación o producción de los viriones. Como se ha mencionado anteriormente, la infección comienza principalmente vía de una microlesión o microtrauma en el epitelio que permite a los viriones o partículas virales penetrar en las células de la capa basal de los epitelios o mucosas por lo que la transmisión del virus ocurre por un contacto cercano y sucede por la liberación de los viriones desde la superficie de las verrugas y las lesiones papilomatosas, las cuales, poseen o contienen frecuentemente una gran cantidad de estas partículas dentro de las capas superficiales diferenciadas del epitelio afectado ¹¹.

Incidencia y transmisión

La incidencia de los VPH que afectan el área anogenital se eleva abruptamente en la población al iniciarse las relaciones sexuales (no necesariamente se necesita la penetración). La transmisión del virus se produce durante el acto sexual por el micro-trauma que se origina en el epitelio, el cual, permite la penetración del virus. Debido a que esta infección es generalmente asintomática, altamente transmisible y pasa desapercibida o sea no es notoria, se disemina rápidamente. La transmisión a través de fómites ha sido mencionada pero no es una vía importante ^2,35. Cualquier persona puede adquirir simultáneamente o secuencialmente, múltiples nuevas infecciones de diferentes tipos de VPH debido a que la respuesta inmune natural de cada persona a la infección es variable, débil, y específica a un tipo particular de VPH. Las infecciones concurrentes por diferentes tipos de VPH son raras contrario a lo que se piensa ³⁶, pero no se interfieren mutuamente ^37,38. Algunos estudios demuestran que la incidencia de la infección por VPH en nivel del cuello uterino, cae o disminuye con el aumento de la edad y la paridad. Se cree que es debido a un menor número de nuevos contactos sexuales y al desarrollo de una inmunidad natural contra el virus ^39,40.

El porcentaje del llamado “aclaramiento del virus” o la desaparición de la infección viral es inicialmente rápido, pero luego continua en forma lenta y gradual. Las infecciones persistentes que pasan de 2 a 3 años, son poco comunes y más del 90% desaparecen entre 2 y 7 años ^2,37. El virus, bien sea, completamente eliminado de los tejidos, o suprimido por los mecanismos de la inmunidad celular a niveles muy bajos que el ADN viral no es detectado por los métodos de biología molecular sensibles, en otras palabras, el virus entraría en un periodo de latencia ². Hoy en día no es posible distinguir con certeza entre latencia y aclaramiento del virus. Una prueba de ADN o ARN del VPH positiva posterior a una prueba negativa puede significar una nueva infección o una reactivación de una infección latente. En el cuello uterino, la proporción de reactivación de la infección en comparación con la adquisición de una nueva infección aumenta con la edad, la disminución del número de parejas sexuales y probablemente la disminución de los controles inmunológicos; estos hallazgos pudieran ayudar a explicar el aumento de la prevalencia del VPH en los pacientes de mayor edad, que ha sido observada en varios grupos poblacionales ^2,41,42.

Prevalencia y persistencia

La prevalencia del VPH se debe a 2 factores: a la incidencia y a la persistencia exagerada de la infección viral. Ha sido demostrado que la prevalencia de la infección del VPH es bastante variable dependiendo del área o región geográfica, de la edad, de la conducta sexual, del control inmunológico que posea el huésped contra el virus y los efectos que tenga el tratamiento de las lesiones producidas por el virus sobre todo en las regiones donde existan métodos de pesquisa adecuados ⁴³.

La infecciones latentes y reactivadas pueden contribuir en un pequeño porcentaje al cáncer cervical en mujeres de mayor edad ². Algunos estudios reportan que muchas de las lesiones precancerosas son precedidas por infecciones persistentes ^2,44. Diferentes autores mencionan que hay 3 clases de cofactores que influencian la persistencia de la infección por VPH y que determinan si esa persistencia es suficientemente larga para permitir el desarrollo de la lesión precancerosa y del cáncer del cuello uterino ^2,45. Estos cofactores serian: 1.- factor viral; 2.- factor huésped; y 3.- factor estilo o conducta de vida sexual

Ciclo de vida viral

El desarrollo de la lesión viral por el VPH, bien sea la producida por un tipo de bajo o alto grado, requiere, como hemos mencionado, el acceso del virus a las células de la capa basal del epitelio y que esta barrera sea sobrepasada; a nivel del cuello uterino, esto ocurre en la zona de transformación donde las células están en permanente transformación. Una vez que el VPH está dentro de las células de la capa basal del epitelio, las cuales, están en constante división y diferenciación, condición necesaria de los VPH para infectar la célula y establecerse en el núcleo donde se replica; esto se considera como un infección no productiva de enfermedad y lo hace en un número bajo de copias episomales (de 20 a 30 copias por célula infectada); allí se replica usando la maquinaria de replicación del ADN de la célula huésped para sintetizar su ADN en un promedio de una copia por ciclo celular ^3,50-53. Para que la infección sea persistente se requieren cambios en el microambiente celular tales como el aumento de los niveles de diferentes factores de crecimiento que pudieran jugar un papel importante en el establecimiento o persistencia de un reservorio de la infección viral en las células de la capa basal del epitelio ^54-57. La capacidad del VPH para infectar, replicarse, y conducir a la producción de una lesión cancerosa depende de la función de las proteínas virales, la posición de la célula en el epitelio donde se encuentran estas proteínas expresadas y si la expresión genómica viral esta adecuadamente controlada en un sitio epitelial particular ². La célula basal infectada, se divide, madura y se convierte en una célula parabasal, intermedia y superficial, está sometida a un programa de expresión genómica que está unido al proceso de diferenciación.

La amplificación del genoma viral ocurre en las capas intermedias del epitelio mientras que el ensamblaje viral y su liberación ocurren en las capas superficiales ^33,54,58. La amplificación del genoma viral requiere de la acción combinada de múltiples genes virales tales como E6, E7, E2 y la helicasa E1, pero el mantenimiento de la replicación del virus en la capa basal del epitelio dependería de los factores replicativos de la célula huésped infectada ^33,55,59. Como se mencionó anteriormente, el virus en las capas superficiales cambia al modo de ADN circular de replicación y su amplificación aumenta en número de copias, sintetiza las proteínas de la cápside y se produce el ensamblaje viral ^13,60.

La diferenciación o maduración de la célula basal infectada está sometida a un programa de diferenciación que la convierte en la célula epitelial suprabasal, como mencionamos anteriormente, involucra cambios temporales en la actividad del promotor y en los patrones de empalme del ARNm que facilitan la producción de diferentes productos o proteínas genómicas en los diferentes estadios del proceso de diferenciación o maduración programada ^34,61-63. La función de las proteínas virales es modulada por la modificación postraduccional incluidas la fosforilación y la escisión proteolítica ⁶¹.

Puesto que los VPH solo codifican de 8 a 10 proteínas, necesitan y emplean los factores de replicación de la célula huésped para regular la transcripción y la replicación viral. La replicación del VPH comienza con factores de la célula huésped los cuales interactúan con la región LCR del genoma viral y comienza la transcripción de los genes virales E6 y E7. Los productos de los genes E6 y E7 desregulan el ciclo de crecimiento de la célula huésped mediante la unión e inactivación de las proteínas supresoras de tumores, ciclinas celulares y dependientes de ciclina quinasas ^13,64. La función de estos productos durante la infección productiva del VPH es subvertir las vías que regulan el ciclo de crecimiento de la célula huésped y modificar el ambiente celular de manera de facilitar la replicación viral en una célula que está completamente diferenciada y ha salido o perdido su propio ciclo celular ^13,64 (Fig. 1).

Fig. 1 Ciclo de vida del HPV en el cérvix. 

El crecimiento celular está regulado por 2 proteínas celulares: la proteína supresora de tumor: p53 y la proteína retinoblastoma (pRB) ⁶⁵. El producto o la proteína del gen VPH E6 se une a la p53 lo que origina una rápida degradación a través de una ubiquitina ligasa celular ⁶⁵. Esta degradación tiene el mismo efecto que una mutación inactivadora ⁶¹. Entre las actividades normales de p53 es controlar la fase G1 del ciclo celular; como consecuencia, se bloquean el arresto, la apoptosis y la reparación del ADN celular, de manera que la proteína E6 del VPH puede unirse y formar complejos con al menos otras 6 proteínas celulares ¹³.

La proteína E6, constituida por 150 aminoácidos, se liga o se une al Zinc; gran parte de sus funciones biológicas depende de la integridad de 4 residuos de cisteína ⁶⁶. Ella forma un complejo con p53 y la enzima ubiquitina ligasa produciendo la degradación de la p53, proceso que se desencadena frente a una carga viral elevada o ante mutaciones del ADN celular. El gen p53 se encuentra en el cromosoma 17 y su proteína p53 en condiciones basales o normales permite detener el ciclo celular en la fase G1, efecto mediado por la proteína p21cip/WAF1, la cual inhibe las quinasas dependientes de ciclinas o activan el mecanismo de apoptosis mediante la activación del gen bax. De esta manera, la función protectora del genoma celular es alterada por la proteína E6. Otras funciones de esta proteína son: amplificar la actividad de la telomerasa, inducir la síntesis de ADN mutado y aumentar la integración del ADN viral al ADN de la célula huésped ⁶⁶.

La proteína del gene E7 del VPH está constituida por 100 aminoácidos que se unen al Zinc, se une a la forma hipofosforilada (ya que experimenta una fosforilación) de las proteínas de la familia RB a través de su extremo N-terminal; esta unión rompe el complejo formado entre la pRB y el factor de transcripción celular E2F-1, el cual permite la transcripción de los genes cuyos productos o proteínas son requeridas para que la célula entre en la fase S del ciclo celular. El gen de la proteína RB se localiza en el cromosoma 13. La interacción entre el factor transcripción celular E2F-1en la fase G1 del ciclo celular inhibe la expresión de los genes relacionados con la replicación del ADN celular y la proliferación celular⁶⁶; de esta forma, permite la expresión de la timidina quinasa, la c-myc, la polimerasa A, la PCNA, la Ki-67, la proteína mantenimiento de microcromosomas, la p16 y las ciclinas A y E ⁶⁷. La proteína E7 también se puede asociar o unirse a otras proteínas celulares mitóticamente interactivas como la ciclina ⁶⁴. Otras de las funciones de la E7 que han sido descritas son: 1.- La unión a la quinasa de la histona H1, lo que favorece la acción transformante de la célula ⁶⁶; 2.- La inhibición de la proteína p16^ink4A que en condiciones basales frena la multiplicación celular ⁶⁸; 3.- Efecto mutagénico; 4.- Producir aneuploidías; 5.- Favorecer la integración del genoma viral al de la célula huésped ⁶⁶. De esta manera ambas proteínas, E6 y E7, favorecen la proliferación e inmortalización del virus en las células con mayor carga de ADN mutado.

La proteína E5 es sintetizada en el genoma viral localizándose principalmente en la membrana de la célula huésped e interactuando con algunos factores como el factor de crecimiento epidérmico, el factor de crecimiento derivado de plaquetas, el factor p185-neu y los factores estimulantes de colonias; de esta manera, podría estimular la acción de estos diferentes factores vinculados a la proliferación celular; otro mecanismo asociado a esta proteína E5 es la de activar la vía de la proteína quinasa activada por mitógenos, la cual, está asociada a la proliferación y diferenciación celular ⁶⁹. La proteína del gene E5 induce un aumento de la actividad de la MAP quinasa, por lo tanto, mejora la respuesta de la célula a los factores que intervienen en el crecimiento y la diferenciación; esto resulta en una proliferación contínua y en un retardo de la diferenciación de la célula huésped.

Las proteínas de los genes E1 y E2 son sumarizadas a continuación; la E2 es una proteína dimérica que forma un complejo con la E1, y la proteína del gen E2 es una proteína que se une al ADN que bloquea la transcripción de los genes E6 y E7 y permite que el producto o proteína del gen E1 -el cual es una proteína multimérica con actividad de ATPasa y de helicasa-, se una al ADN viral a nivel de LCR ^3,21 y ambas formen un complejo de iniciación con ciclinas, principalmente la E, quinasas dependientes de ciclinas, la ADN polimerasa A, en la región p68, y con proteínas de la célula huésped ^21,70,71. En este proceso la E2 es fosforilada por quinasas a nivel de los residuos de serina 298 y 301, regulando de esa forma su unión a la E1 ^21,72. Asimismo, la E2 suprime al promotor P97 del VPH 16 o el P105 del VPH 18, que están ubicados próximo al gen TATA box de dichos virus, encargados de la transcripción de las proteínas E6 y E7, reduciendo de esta forma la síntesis de dichas proteínas ^21,73. También, la E2 activa directamente la síntesis de la p53 lo que produce la detención del ciclo celular en G1 y por supuesto la apoptosis ^21,74. Todas estas uniones o complejos inician la replicación del genoma viral como elementos extracromosomales en la fase S del ciclo celular y el número de copias del virus es mantenido en forma constante en la célula infectada y con bajo nivel de transcripción.

La transcripción de las proteínas E6 y E7 es regulada y controlada por la proteína E2 lo que permite la liberación de las proteínas p53 y pRB, eso hace que el proceso normal de diferenciación celular de la célula huésped continúe. Luego, un promotor tardío activa los genes de la cápside, L1 y L2; las partículas virales son ensambladas en el núcleo y forman el virión; los viriones, son liberados por las células epiteliales superficiales al descamarse. Las proteínas E1^E4 son la mayormente expresadas en las capas superficiales de los epitelios infectados por los VPH, en especial la E4, y constituyen aproximadamente el 30% del contenido proteico viral en la célula infectada; se sintetizan como una proteína mixta involucrando los genes E1y E4 debido a un ARNm empalmado, los cuales, codifican 5 aminoácidos del ORF E1 empalmado a la proteína codificada por el ORF E4 ^75,76. Ellas forman complejos hexaméricos capaces de unirse a la red de citoqueratina de la célula huésped, a través de su región N-terminal produciendo su desestabilización, igualmente, produce alteración del potencial de membrana de la mitocondria. La región C-terminal de la proteína permite su unión a la proteína del gen DEAD-box, alterando sus funciones como tipo helicasa, ATPasa, recambio de ARN y estabilización del ribosoma⁷⁷. La región intermedia de ella (aminoácidos 17 al 45) detiene el ciclo celular en la fase G2, a través de la unión a ciclinas y quinasas dependientes de ciclinas y por el bloqueo de E7. Como consecuencia, la célula pierde su soporte estructural por la alteración del citoesqueleto, produciéndose un daño mitocondrial y del metabolismo energético ⁷⁶. La proteína E4 juega un papel en la maduración y liberación de los viriones del VPH, pero no parece ser citolítico en el proceso de replicación por lo que el ADN viral se encuentra en las células de las capas del epitelio, pero los viriones intactos se encuentran solo en las capas superiores del epitelio ¹³.

La proteína de gen E2 que es sintetizada posteriormente, tiene la función de bloquear la transcripción de los genes E6 y E7, lo que resulta en la liberación de las proteínas p53 y la pRB y, permitir que la proteína del gen E1 se una al principio de la replicación viral localizada en el LCR; esta unión inicia la replicación del genoma viral como elementos extracromosómicos en la fase del ciclo celular S1. Luego las partículas virales son ensambladas en el núcleo y liberadas en las capas superficiales del epitelio estratificado ¹³. Es posible que, durante la etapa de amplificación del genoma viral, la inhibición de las oncoproteínas E6 y E7, el daño al citoesqueleto, el trastorno mitocondrial- energético y la apoptosis permitan una mayor diseminación del virus, siempre que las proteínas de la cápside, L1 y L2, hayan sido sintetizadas formando con el ADN viral los nuevos viriones infectantes ²¹.

En la Tabla 2 se resume la función de las proteínas virales.

Lesiones premalignas y malignas del cuello uterino

Las neoplasias intraepiteliales cervicales (NICs) y el cáncer del cuello uterino (CaCu) son unos de los mejores ejemplos para entender como una infección viral puede producir una transformación maligna. La infección por los VPH de alto riesgo (VPH-AR) interfiere con la función de las proteínas celulares y con la expresión de los productos de los genes de la célula ¹³.

En las lesiones benignas producidas por el VPH, el ADN viral está localizado fuera de los cromosomas o en forma episomal, a nivel del núcleo; en las NICs y CaCu, el ADN del VPH está generalmente integrado al genoma o al ADN de la célula huésped. En algunos casos, la forma episomal y la forma integrada al ADN celular están presentes simultáneamente en la célula huésped ^13,78.

El evento central e importante para la transformación maligna de las células infectadas es la integración del ADN del HPV-AR al ADN celular; esta integración interrumpe o bloquea el ORF E2, lo que ocasiona la pérdida de su expresión ^5,13,78,79. Este bloqueo de la función del gen E2, la cual normalmente regula la transcripción de los genes E6 y E7, conduce a un incremento de la expresión de ellos. En los VPH-AR, las proteínas E6 y E7 tienen una alta afinidad por la p53 y pRB, esta unión altera la función normal de estas proteínas celulares que intervienen en el control del ciclo celular originando un aumento de la rata de proliferación e inestabilidad genómica. Como consecuencia la célula infectada acumula cada vez más un ADN dañado que no puede ser reparado. La proteína E6 forma un complejo E6-AP al degradar o bloquear la p53 ^80,81, el resultado del bloqueo de la p53 es la pérdida de la capacidad que tiene dicha proteína de producir el arresto o detención del crecimiento celular y la apoptosis lo que trae como consecuencia el daño al ADN de la célula infectada ^82,83. Asimismo, como mencionamos anteriormente se afectan otras vías independientes de la p53 como son: 1. La activación de la telomerasa⁸⁴; 2. La inhibición de la degradación de la familia SRC tirosina quinasas Blk ⁸⁵ y 3. La unión o la degradación de proteínas celulares en el dominio PDZ ⁸⁶. Estas vías afectadas juegan un papel adicional en la transformación oncogénica inducida por el VPH-AR. La proteína E7 además de degradar o inhibir la pRB y provocar la liberación del factor de transcripción E2F y la sobrerregulación de la p16^Ink4A, también interactúa y degrada las llamadas “proteínas de bolsillo”: la p107 y la p130 ^87,88. Por otra parte, la proteína E5 es la otra oncoproteína que estimula la actividad transformadora del factor de crecimiento epidermal y parece tener importancia en la fase inicial de la infección, como mencionamos anteriormente ⁸⁹, pero no está claro qué papel juegan las otras proteínas tempranas: E1, E2 y E4, en el proceso de malignización. Las 2 proteínas estructurales L1 y L2 no se encuentran expresadas en las células premalignas ni malignas. Los genes E6 y E7 inactivan los genes supresores de tumor como la p53 y la pRB, respectivamente, como hemos mencionado anteriormente; esta capacidad que tienen los VPH-AR ha permitido diferenciarlos de los VPH-BR.

La inmortalización del virus en las células infectadas requiere de la cooperación de las proteínas E6 y E7, sin embargo, la proteína E7 por sí sola, en niveles muy elevados, es capaz de inmortalizarse en la célula infectada ^13,90, como mencionamos anteriormente la alteración de las proteínas celulares conlleva a un aumento de su proliferación y a una inestabilidad genómica y como consecuencia se acumula en la célula infectada e inmortalizada por el VPH, más y más daño en su ADN, de tal forma, que se hace imposible su reparación y eventualmente, las mutaciones acumuladas conducen a la célula hacia una transformación maligna; en adicción a los oncogenes activados y a la inestabilidad cromosómica, se agregan la metilación del ADN celular y viral, la activación de la telomerasa y factores hormonales e inmunológicos que contribuyen a esta transformación maligna de la célula infectada. La progresión de las lesiones premalignas al CaCu toma en ocasiones más de 2 décadas, aunque algunos pacientes pueden desarrollar el CaCu más rápido que otras, incluso entre 1 a 2 años ^13,91.

En las infecciones por los VPH-BR generalmente, la proteína E6 no se une a la p53 en niveles detectables y la proteína E7 se une a la pRB con una baja afinidad ^13,82.

Inmunopatología de la infección del VPH

La inflamación crónica está asociada con el desarrollo de procesos malignos, entre ellos el CaCu. Aproximadamente un tercio de los tumores cancerosos están ligados a procesos inflamatorios debido a microorganismos ⁹². En el caso del CaCu, durante el evento inflamatorio crónico se produce una sobrerregulación de las citocinas y la presencia de células del sistema inmune en el tejido del CU que modulan la inflamación como también la progresión o regresión de la lesión premalignas del CU ^92,93.

Varios mecanismos presentes en las personas inmunocompetentes poseen un papel crítico en prevenir el inicio y la evolución de la lesión activa o subclínica de la infección del VPH. Estos mecanismos de defensa permiten que la mayoría de las infecciones por el virus se eliminen después de un tiempo relativamente corto con poca a ninguna secuela de la infección. Hay evidencias indican que la regresión de las lesiones inducidas por el VPH es la consecuencia de la respuesta inmune mediada por células ⁹⁴.

La producción y liberación de varias citoquinas por células cervicales y por células componentes del sistema inmune innato tales como los macrófagos, células asesinas naturales y leucocitos tipo linfocitos pueden ser activadas por estímulos antigénicos, que incluyen la infección por VPH ^92,94. El VPH es capaz de inducir un bloqueo o disminución de la expresión del interferón (IFN), un aumento de la interleucina 10 (IL -10) y del factor de crecimiento transformante-β1 (TGF-β1) para producir una inmunosupresión local que junto con los antígenos de superficies tumorales forman una red que inhibe la respuesta inmune antitumoral ⁹⁵.

Boccardo y col. ⁹⁴ también han mencionado que la respuesta inmune debida a la presencia de la infección viral se debe a que el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), la interleucina-1 (IL-1) y el interferón-alfa y beta (IFN-α y β) inhiben in vitro la transcripción de los oncogenes virales y el crecimiento de líneas celulares que posee el genoma viral. Sin embargo, como es sabido, un pequeño número de casos evaden la respuesta inmune, provocando que la infección persista, provocando el desarrollo de lesiones premalignas y CaCu. La infección viral persistente se ha relacionado con la inflamación crónica que como se mencionó arriba es un cofactor en el desarrollo de tumores cancerosos ⁹⁶.

Según Tindle ⁹⁷, un aspecto clave de la persistencia o eliminación de la infección del VPH, es que el virus logre evadir o no la respuesta inmune innata del huésped en vez de inhibirla. Esto se debe a que se logre o no, una combinación de factores que incluyen la restricción de la replicación e infección del virus en los sitios anatómicos específicos, la ausencia de lisis celular y una disminución de los niveles de expresión de las proteínas virales. Otros factores que pueden contribuir a evitar el sistema inmunológico del huésped son también, la disminución a la exposición a este sistema que desencadena potentes mecanismos antivirales e inmunomoduladores tales la activación de la vía IFN y la producción del TNF-α e IL -1. En la Tabla 3 se puede observar el efecto de las diferentes citocinas sobre la evolución de la neoplasia intraepitelial cervical.

Regresión de la infección y latencia del VPH

La progresión de la infección por el VPH al CaCu solo ocurre en un porcentaje pequeño de mujeres infectadas por el virus ya que la mayoría de esas infecciones son aclaradas o eliminadas^98-100. La infección es predominantemente una infección limitada por sí misma con una duración media de aproximadamente 8 a 12 meses ⁵; el tipo de VPH que sea más persistente tiene más probabilidad de incorporarse al genoma de la célula infectada y llegar a producir su transformación maligna. La persistencia del virus en la célula es el factor clave en la patogenicidad del tipo del VPH ⁷⁹. El VPH tipo 16 es el tipo más probable de persistir que cualquier otro tipo ^{(5, 41, 100)}, es decir, su capacidad oncogénica viene dada por su habilidad de persistir y producir lesiones NIC y CCU en comparación con otros tipos oncogénicos y no oncogénicos (5). Sin embargo, hay varios VPHs de BR como son: 54, 61 y 71, que persisten como los de AR, pero no son capaces de progresar y producir la transformación maligna de la célula (5). En resumen, la persistencia de la infección viral es un mecanismo común usado tanto por los tipos de AR y BR, sin embargo, los tipos de AR y en especial el tipo 16 por su elevada prevalencia y capacidad oncogénica son promotores de la progresión de la infección hacia la malignizarían de la célula huésped ⁵.

A pesar de los esfuerzos que realiza el virus para evadir los mecanismos defensivos del huésped, casi todas las infecciones que persisten inicialmente son controladas inmunológicamente ². A pesar de que se puede lograr la eliminación temprana de la infección por las respuestas inmunológicas innatas del huésped, la regresión de la lesión requiere una respuesta eficaz de las células T que implica linfocitos T citotóxicos CD8 + antígenos específicos y las células CD4 + T helper 1 (TH1) (que producen IL -2 e IFN-γ) que reconocen las proteínas virales E6, E7 y E2. Estas células circulantes, los linfocitos T CD8 + y CD4 + se infiltran en la lesión y superan en número a las células reguladoras CD25 + ¹⁰¹. A pesar de esta intensa respuesta local, la respuesta sistémica de las células a antígenos específicos T es débil, a menudo transitoria y difícil de medir o determinar que los efectores celulares han sido identificados, la regresión de los CIN 1 producidos por el VPH 16 no se correlaciona con la presencia de las células citotóxicas granzima B + CD8 + y CD56 + ^101,102. Asimismo, el agravamiento de la lesión precancerosa está asociado con un bajo número o ausencia de antígenos específicos de células T circulantes, y a medida que se empeora la lesión las células regulatorias CD25+ dominan el infiltrado celular local¹⁰³. Debido a que las células del epitelio afectado están inmunocomprometidas, las quimioquinas y sus receptores, que son necesarios para la presencia de las células T intraepiteliales, se encuentran disminuidos ¹⁰⁴. Más aún, los niveles locales de IFN-γ estan disminuidos y los niveles del IL -10 y el TGF-β (citocinas que bloquean la producción de citocinas proinflamatorias e inhiben la proliferación de las células TH-1 y de las células citotóxicas) están incrementados. Estudios realizados en conejos y perros con virus del papiloma para sus especies han sido utilizados como modelos pares estudiar el comportamiento de los VPH en los epitelios humanos; en estos animales, una vez infectados por el virus se produce una infiltración linfocitaria con regresión de la lesión entre la semana 8 y 12 de post-infeccion y para la semana 16 se observa un epitelio sano ^105,106. Este patrón de comportamiento de la infección y mecanismo defensivo ha sido reportado también en el ganado vacuno ¹⁰⁷.

Sin embargo, la eliminación de la infección productiva o de un NIC 1 producida por el VPH por el sistema inmune del huésped no necesariamente conduce a una eliminación total de genoma viral en las células basales del epitelio, es decir, se mantiene el virus en forma latente o sea una infección latente^{97,104,108,109} , lo cual encaja bien con la observación de que el mantenimiento del genoma viral requiere solo una expresión limitada del gen viral y el sistema de vigilancia por las células inmunes innatas que se encuentra en la capa basal del epitelio previene una reactivación de la infección del VPH. Zhang y col. ¹¹⁰ han sugerido que durante la infección latente la expresión de los genes está restringida a los E1 y E2 y no se requiere los genes E6 y E7.

Cuando se compara la prevalencia de la infección del VPH en la población general, el número de casos o lesiones que progresan al cáncer es bajo (7). Rodríguez y col.⁴¹ reportaron que un 67% de las infecciones se elimina o aclara en un plazo de 12 meses, sin embargo, si la infección persiste por lo menos 12 meses, el riesgo de desarrollar un NIC2+ en 30 meses es del 21% y el riesgo es más elevado en mujeres menores de 30 años infectadas con el VPH 16, si la infección persiste por lo menos 12 meses. El riesgo de progresión de una displasia leve o NIC 1 a una displasia severa o NIC 3 es del 1% por año mientras que el riesgo de progresión de una displasia moderada o NIC 2 a displasia severa o NIC 3 es del 16% en 2 años y del 25% en 5 años ¹³.